CN211121884U - 一种河道或渠道清淤实验基础装置 - Google Patents
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Abstract
一种河道或渠道清淤实验基础装置，包括清水池和高于清水池的稳流池，在清水池中的水通过水泵和水管抽入稳流池，所述的稳流池为矩形池，所述的矩形池前侧面上端低于左右两侧面，前侧面上部与左右量侧面形成稳流池的出水口，在稳流池出水口处密封固定连接有导流槽和排流槽，排流槽底面上具有开口A，在排流槽下部固定密封连接有泄流槽A，所述的实验基础装置中还具有多块与排流槽的内端槽口配合的流量调节板；在导流槽下部固定连接有泄流槽B，在导流槽末端连接有斜向下的加速槽，加速槽末端连接有实验槽，实验槽末端设置有废水池。本实用新型为进行日后的清淤研究提供基础装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及河道或渠道清淤技术，特别涉及一种用于研究的河道或渠道清淤实验基础装置。
背景技术
基于我国地势特征及河流流域内水土流土等原因，国内诸多江河道、引水渠道及城市内河多存在不同程度的泥沙沉淤现象。泥沙沉积最直接的影响因素就是水流携沙能力的降低，世界范围内学者对水流携沙能力已经进行了长期的研究，并提出了众多的计算公式和计算方法。在沉淤泥沙清理研究领域中，通过长期实践的积累，也渐渐形成了通过水利工程泄洪排沙（如小浪底水利工程）和机械清淤两种类型，机械清淤法依据清淤环境可分为干水清淤和水下清淤等。两种清淤方法的优缺点及广泛性也在不断实践过程中均有体现，利用水利工程泄洪排沙法是通过提高水流携沙能力的一种主动式清淤法，利用机械清淤定点、定段清淤是一种被动式清淤法。经申请人研究发现，目前通过提高水流携沙能力进行清淤的方法研究相对薄弱，目前尚无针对性较高的提高水流携沙能力实验基础装置，在相应的领域研究存在不足。
发明内容
本实用新型的目的在于克服目前的河道或渠道清淤研究中存在的上述问题，提供一种河道或渠道清淤实验基础装置。
为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：一种河道或渠道清淤实验基础装置，包括清水池和高于清水池的稳流池，在清水池中的水通过水泵和水管抽入稳流池，其特征在于：所述的稳流池为矩形池，所述的矩形池前侧面上端低于左右两侧面，前侧面上部与左右量侧面形成稳流池的出水口，在稳流池中前后分布插设有稳流板、三角堰板，所述的稳流板下部开设有阵列式出流孔，三角堰板上端中部开始有三角形缺口，稳流板出流孔的上限高度以及前侧板上限高度均低于三角形缺口的顶角高度，在稳流池出水口处密封固定连接有导流槽和排流槽，导流槽和排流槽的内端槽口均与出水口连通，排流槽底面上具有开口A，在排流槽下部固定密封连接有泄流槽A，泄流槽A位于开口A的下部，泄流槽A出口流出的水回流入清水池，所述的实验基础装置中还具有多块与排流槽的内端槽口配合的流量调节板；在导流槽下部固定连接有泄流槽B，导流槽底面上开设有开口B与泄流槽B相连通，泄流槽B出口流出的水回流入清水池，泄流槽B内通过插槽插设有可上下调节的泄流槽挡板，在导流槽末端连接有斜向下的加速槽，加速槽末端连接有实验槽，实验槽末端设置有废水池。
进一步的；所述的加速槽采用一段或者多段拼接。
进一步的；在实验槽的前端正上方设置有雷达多普勒流量流速计。
本实用新型的积极有益技术效果在于：本实用新型可在导流槽输出稳定的水流经过加速槽进入实验槽，实验槽中可放置泥沙等不同淤积物，通过调整加速槽的长度和斜率可获得不同流速的水流，通过调节板可以调节进入导流槽的水量，通过本装置可进行多次境况下的清淤基础演示和研究，为进行日后的清淤研究提供基础装置。
附图说明
图1是本实用新型的整体示意图。
图2是导流槽、泄流槽、排流槽组合在一起的示意图。
图3是稳流池的分解图。
图4是图2各元件分立的示意图。
具体实施方式
为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。
结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为：1：清水池；2：水管；3：稳流池；4：稳流板；5：出流孔；6：三角堰板；7：排流槽；8：排流槽内端槽口；9：流量调节板；10：泄流槽A；11：泄流槽B；12：泄流槽挡板；13：导流槽；14：加速槽；15：实验槽；16：废水池；17：雷达多普勒流量流速计；18：开口A；19：开口B；20：前侧面；21：出水口；22：三角形缺口。
如附图所示，一种河道或渠道清淤实验基础装置，包括清水池1和高于清水池的稳流池3，在清水池中的水通过水泵和水管抽入稳流池，2所示为水管，所述的稳流池为矩形池，所述的矩形池前侧面20上端低于左右两侧面，前侧面上部与左右量侧面形成稳流池的出水口21，在稳流池中前后分布插设有稳流板4、三角堰板6，所述的稳流板下部开设有阵列式出流孔5，三角堰板上端中部开始有三角形缺口22，稳流板出流孔的上限高度以及前侧板上限高度均低于三角形缺口的顶角高度，稳流池的目的是使水泵出流通过稳流池后极大降低水流的紊动程度。
在稳流池出水口处密封固定连接有导流槽13和排流槽7，所述的排流槽及导流槽上端面与稳流池的左右侧面上端齐平，导流槽和排流槽的内端槽口均与出水口连通，8所示为排流槽内端槽口，排流槽底面上具有开口A18，在排流槽下部固定密封连接有泄流槽A10，泄流槽A位于开口A的下部，泄流槽A出口流出的水回流入清水池，所述的实验基础装置中还具有多块与排流槽的内端槽口配合的流量调节板9；在导流槽下部固定连接有泄流槽B11，导流槽底面上开设有开口B19与泄流槽B相连通，泄流槽B出口流出的水回流入清水池，泄流槽B内通过插槽插设有可上下调节的泄流槽挡板12，排流槽和泄流槽的作用为：通过流量调节板，影响水流流入排流槽与导流槽的水量，流经排流槽的水流在泄流槽A的作用下返回清水池，对水流加以重复利用。经实践经验可知开启水泵后，三角堰处的出流量在初始时刻是一个变量，为此增设泄流槽挡板，当流入导流槽的流体水文参数稳定后由泄流槽挡板关闭泄流槽B，促使水流以较稳定状态流经导流槽流入实验槽。在选定水泵规格后，三角堰出口的水流量为定值，可通过流量调节板控制流经导流槽水流量，再经雷达多普勒流量流速计精测；亦可通过雷达多普勒流量流速计动态测量，选取不同流量调节板组合体，提供需求水流量。
在导流槽末端连接有斜向下的加速槽14，加速槽采用一段或者多段拼接，加速槽14主要起到为流体提速的作用，为提供不同加速效果，加速槽可配置多段。为降低加速槽同实验槽连接处对水流的扰动，加速槽后端底部应做圆角或光滑处理，所述的加速槽末端连接有实验槽15，实验槽末端设置有废水池16，在实验槽的前端正上方配合设置有多普勒雷达流量和流速计17。
本申请中各槽可采用钢板或塑料板相互焊接、粘接而成。本实验装置使用具体阐述如下：
按照本申请整体及各分解结构图组装完整实验装置，实验槽段依据需求堆置泥沙物料及相应的实验结构模型，调节流量调节板，确定流入导流槽水流量。水泵供水后，待流入导流槽的流体水文参数稳定后，由泄流槽挡板关闭泄流槽B，稳定水流经导流槽后，通过加速槽为水流加速，最终流入实验槽。借助雷达多普勒流量流速及照相机、摄像机及其他数据采集仪器观察结构清淤性能并对清淤性能数据进行采集。
整体而言，依据实验对流量的调控方式，具体实验操作可分为两种：
一、特定供水流量成比例调控清淤实验
1、按照整体及各分解结构图组装整个实验装置及安装相应实验数据采集设备。其中，在实验槽段依据实际需求堆置泥沙物料，并安置相应实验结构模型。
2、调节流量调节板，确定流入导流槽流量与流入排流槽流量比。即：通过流量调节板在排流槽前端安置的整体宽度不一，改变排流槽的实际过流断面，达到改变流入导流槽的流量值的目的。
3、打开泄流槽挡板，开启水泵供水，待流入导流槽水流达到稳定后，关闭泄流槽挡板。使流量稳定的水流通过导流槽后，经加速槽对水体的加速流入实验槽。
4、雷达多普勒流量流速计、摄像机、照相机及其他数据采集设备同时开启数据采集直至实验结束。
二、指定水流量清淤实验
1、按照专利整体及各分解结构图组装整个实验装置及安装相应实验数据采集设备。其中，所选供水水泵的流量值大于实验需求的流量值。
2、关闭泄流槽挡板，开启水泵供水，开启雷达多普勒流量流速计并动态观测流量计示数。
3、不断调节流量调节板及其组合方式，使得雷达多普勒流量流速计显示的稳定流量值为预设值。
4、关闭水泵供水、开启泄流槽挡板，在实验槽段依据实际需求堆置泥沙物料，并安置相应实验结构模型。
5、开启水泵供水，待流入导流槽水流达到稳定后，关闭泄流槽挡板。使流量稳定的水流通过导流槽后，经加速槽对水体的加速流入实验槽。
6、雷达多普勒流量流速计、摄像机、照相机及其他数据采集设备同时开启数据采集直至实验结束。
在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
Claims (4)
1.一种河道或渠道清淤实验基础装置，包括清水池和高于清水池的稳流池，在清水池中的水通过水泵和水管抽入稳流池，其特征在于：所述的稳流池为矩形池，所述的矩形池前侧面上端低于左右两侧面，前侧面上部与左右量侧面形成稳流池的出水口，在稳流池中前后分布插设有稳流板、三角堰板，所述的稳流板下部开设有阵列式出流孔，三角堰板上端中部开始有三角形缺口，稳流板出流孔的上限高度以及前侧板上限高度均低于三角形缺口的顶角高度，在稳流池出水口处密封固定连接有导流槽和排流槽，导流槽和排流槽的内端槽口均与出水口连通，排流槽底面上具有开口A，在排流槽下部固定密封连接有泄流槽A，泄流槽A位于开口A的下部，泄流槽A出口流出的水回流入清水池，所述的实验基础装置中还具有多块与排流槽的内端槽口配合的流量调节板；在导流槽下部固定连接有泄流槽B，导流槽底面上开设有开口B与泄流槽B相连通，泄流槽B出口流出的水回流入清水池，泄流槽B内通过插槽插设有可上下调节的泄流槽挡板，在导流槽末端连接有斜向下的加速槽，加速槽末端连接有实验槽，实验槽末端设置有废水池。
2.根据权利要求1所述的一种河道或渠道清淤实验基础装置，其特征在于：所述的加速槽采用一段或者多段拼接。
3.根据权利要求1所述的一种河道或渠道清淤实验基础装置，其特征在于：所述的排流槽上端面与稳流池的左右侧面上端齐平。
4.根据权利要求1所述的一种河道或渠道清淤实验基础装置，其特征在于：在实验槽的前端正上方设置有雷达多普勒流量流速计。
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| CN202020202753.1U CN211121884U (zh) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | 一种河道或渠道清淤实验基础装置 |
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| CN115346426A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-11-15 | 中国地质大学（北京） | 一种用于模拟粗碎屑在扇三角洲沉积特征的水槽实验装置 |
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| CN115346426B (zh) * | 2022-07-13 | 2023-11-14 | 中国地质大学（北京） | 一种用于模拟粗碎屑在扇三角洲沉积特征的水槽实验装置 |
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